闭环步进电机本体是步进电机,增加位置反馈器件(光电编码器或磁编码器),运用类似伺服电机的控制方法形成的闭环控制系统。
编码器精度:电机转一圈编码器反馈到驱动器的脉冲个数,影响闭环步进精度。闭环步进电机常规编码器线数有1000线、2500线、5000线。以5000线为例,它的分辨率为360°/(4*5000)=0.018° ,精度高于开环控制的步进电机。
矩频曲线:描述电机转矩和转速关系的曲线。
位置误差:指令位置和编码器反馈位置之间的差值。位置误差过大驱动器会报超差报警。
闭环步进电机的特点
闭环步进电机根据负载大小自动调节绕组电流大小,发热和振动小于开环步进,有编码器反馈所以精度高于普通步进电机,电机响应比开环步进慢,运行过程中存在位置误差,误差会在指令停止后数毫秒逐渐降低。高速力矩比开环步进大,常见应用在0-1500rpm场合。做插补机械刚性不足(皮带结构)且负载惯量较大时,会因为位置跟踪误差大导致偏位。小部分闭环步进需要简单的调试才能使用。
闭环步进电机适用于普通步进电机达不到的中速场合,中长行程点位运动,对噪音和振动发热和定位时间有一定要求,精度较高,带报警输出,防止损坏机械设备浪费贵重原材料,闭环步进电机基本无需调式,价格适中。选型计算时转矩不用预留安全系数,负载惯量小于5倍转子惯量。做快速插补运动要求较强的机械连贯性(丝杆或轮齿条结构)和较小负载惯量比(负载惯量小于3倍转子惯量)。